2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 同步作业拔高版-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系（同步作业拔高版） 一、单选题 1．一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动，4s末速度变为10m/s，则汽车的（    ） A．加速度为2m/s2 B．4s内的位移为40m C．4s内的平均速度为2.5m/s D．2s末的速度为5m/s 2．如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度v射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用的时间比分别为（　　） A．v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B．v1∶v2∶v3=∶∶1 C．t1∶t2∶t3=1∶∶ D．t1∶t2∶t3=(—):(—1):1 3．如图所示为某物体的x-t图像，下列说法正确的是（　　） A．在第1s内物体的速度变大 B．从第2s至第3s内物体的位移是3m C．4s内通过的路程是4m，位移是-2m D．4s内物体的运动方向不变 4．一个气球正以速度v匀速上升，某时刻和气球在同一高度处竖直向上抛出一个小球，当小球上升到最高点时，气球和小球恰又处在同一高度处，重力加速度为g，则两球上升过程相距的最大距离为（　　） A． B． C． D． 5．在杭州亚运会期间，送餐机器人格外引人关注。假设机器人送餐时先从静止开始做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，直到恰好停在目标位置。已知机器人做匀减速直线运动的第1s内发生的位移为1.75m，加速度大小为，则机器人做匀减速直线运动的初速度大小为（　　） A．1.5m/s B．2.0m/s C．2.5m/s D．3.0m/s 6．如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移-时间（）图像。A质点的图像为直线，B质点的图像为过原点的抛物线，两图像交点C、D坐标如图所示。下列说法正确的是（　　） A．质点A做直线运动，质点B做曲线运动 B．时间内A质点的平均速度大于B质点的平均速度 C．两物体速度相等的时刻一定在时间内的中间时刻 D．运动过程中A、B两质点共相遇1次 7．汽车已成为人们广泛使用的代步工具，而车辆平稳加速（即加速度基本不变）使人感到舒服，否则感到不舒服，关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是（  ） A．加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动 B．加速度的变化率越大则速度变化越快 C．在如图所示的a–t图象中，表示的是物体的速度随时间在均匀减小 D．在如图所示的a–t图象中，若物体在t=0时速度为5 m/s，则2 s末的速度大小可能为8 m/s 8．一辆汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后保持匀速运动。已知汽车在启动后的第2s内前进了6m，第4s内前进了13.5m，下列说法正确的是（　　） A．汽车匀加速时的加速度大小为6m/s2 B．汽车在前4s内前进了32m C．汽车的最大速度为14m/s D．汽车的加速距离为20m 二、多选题 9．如图所示是一辆汽车做直线运动的x−t图像，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是（　　） A．OA段运动最快 B．AB段静止 C．CD段表示的运动方向与初始运动方向相反 D．4ℎ内汽车的位移大小为30km 10．如图所示，光滑斜面AD被分成三个长度相等的部分，即AB=BC=CD，一小物体从A点由静止开始下滑，下列结论中正确的是(    ) A．物体到达各点的速率为vB：vC：vD：=1：2：3 B．物体在AB段和BC段的平均速度之比为（-1）:1 C．物体通过B、C、D三点的速度满足 D．物体通过B、C、D三点的速度满足 11．甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动，两车在t=0时刻刚好并排行驶，甲、乙两车做直线运动的v­t图像如图所示，甲车图像为四分之一圆弧，乙车图像为倾斜直线。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两车在10s时再次相遇 B．乙车的加速度为m/s2 C．乙车在10~20s之间追上甲车 D．乙车在10s时的速度为15m/s 12．如图甲所示，平直公路上用固定放置的高频超声波测速仪测量某辆汽车的运动，测速仪向汽车发出短暂的脉冲波，脉冲波被汽车反射后又被测速仪接收。图乙是计算机处理后得到的脉冲波信号到测速仪的距离与时间的关系图像，相邻数据间的时间间隔为。根据图乙所给信息可知（     ） A．汽车在远离测速仪 B．若汽车在做匀速直线运动，则汽车的速度大小为 C．若x0-x1=x1-x2=x2-x3=x3-x4，说明汽车可能做的是匀变速直线运动 D．若汽车在做匀减速直线运动，则汽车的加速度大小 三、解答题 13．某汽车从静止出发做匀加速直线运动经过12s后改做匀速直线运动，又经过8s，汽车已前进的总位移为336m。求： (1)该汽车加速阶段的加速度。 (2)画出该汽车运动的速度时间（v-t）图像。 14．物体做匀加速直线运动，到达点时的速度为，经到达点时的速度为，再经过到达点.求： （1）物体运动的加速度大小； （2）物体到达点时的速度大小； （3）、间的距离. 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《2026年10月8日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C C B C D C BC BC 题号 11 12 答案 BC BD 1．D 【详解】A．汽车的加速度： a＝＝m/s2＝2.5m/s2 A错误； B．汽车的位移： B错误； C．汽车的平均速度： C错误； D．2 s末汽车的速度为： v1＝at1＝2.5×2m/s＝5m/s D正确； 故选D。 2．D 【详解】AB．子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零，采取逆向思维，由公式可得 故AB错误； CD．子弹依次射入每块木块做匀减速直线运动到零，采取逆向思维，子弹做初速度为零的匀加速直线运动，在通过相等位移内的时间比为，反过来，子弹依次射入每块木块的时间之比为 故C错误，D正确。 故选D。 3．C 【详解】A．在第1s内物体的速度不变，速度大小等于图像的斜率，等于1m/s，A错误； B．从第2s至第3s内物体的位移是0，物体处于静止状态，B错误； CD．物体在4s内，先向正方向运动1m，静止2s，又向负方向运动3m，4s内通过的路程是4m，位移是-2m，C正确，D错误。 故选C。 4．C 【详解】设小球上抛的初速度为v0，由 可知小球到最高点上升的高度为 所经过的时间为 由题意知，两球经过相同时间上升相同高度，则有 联立解得 即小球上抛的初速度为气球速度的两倍。由于小球的初速度较大，当小球速度减为与气球速度相等时，两球相距的距离最大，即小球的速度从v0减为v，经历的时间为 此时小球上升的距离为 气球上升的距离为 故两球上升过程相距的最大距离为 故选C。 5．B 【详解】在减速过程中，根据 代入数据可得匀减速直线运动的初速度大小 故选B。 6．C 【详解】A．x-t图像只能描述直线运动，即质点AB均做直线运动，选项A错误； B．时间内两质点的位移相同，根据可知A质点的平均速度等于B质点的平均速度，选项B错误； C．质点B做匀加速运动，则在时间内的中间时刻的速度等于这段时间的平均速度，即等于质点A的速度，即两物体速度相等的时刻一定在时间内的中间时刻，选项C正确； D．两图像有2个交点，可知运动过程中A、B两质点共相遇2次，选项D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．加速度变化率为0是指加速度保持不变，如果加速度为0，则物体做匀速直线运动，如果加速度不为0，则物体做匀变速运动，故A错误； B．加速度的变化率越大则加速度变化越快，选项B错误； C．若加速度与速度同向，则物体作加速运动，如图示加速度减小，则物体速度增加得变慢了，但仍是加速运动，故C错误； D．根据v-t图象可知，图象与时间轴所围图形面积表示物体的位移，同理在a-t图象中可知图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量即△v，则得： △v=×2×3m/s=3m/s 由于加速度与速度同向，故物体做变加速直线运动，已知初速度为5m/s，则小球在2s末的速度为8m/s，故D正确． 【点睛】本题要加速度的物理意义，掌握其定义方法和单位，知道在a-t图象中图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量，能理解加速运动与减速运动由加速度与速度方向决定而不是由加速度的大小变化决定． 8．C 【详解】AC．由于汽车从静止开始做匀加速直线运动，则在连续相等时间内位移之比为1:3:5:7……，第2s内前进了6m，则第3s内前进10m，第4s内前进14m，但实际汽车在第4s内前进了13.5m，由此可知，汽车在第4s内的某一时刻达到最大速度，开始匀速，所以 解得 ，， 故A错误，C正确； BD．由以上分析可知，汽车在3.5s达到最大速度，所以加速阶段的位移为 前4s内的位移为 故BD错误。 故选C。 9．BC 【详解】ABC．x−t图像的斜率表示速度，斜率的正负表示速度的方向，在OA段 在AB段 在BC段 在CD段 可知，CD段运动最快，AB段静止，CD段的运动方向与初始运动方向相反，A错误，BC正确； D．4ℎ内汽车的始末位置坐标均为0，则4ℎ内汽车的位移大小为0，D错误。 故选BC。 10．BC 【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出位移和时间的关系，根据初速度为零的匀加速直线运动的推论得出通过相等位移所用的时间之比．根据速度位移公式求出C点和B、D两点的速度关系． 【详解】A、物体做初速度为零的匀加速直线运动，由位移速度关系，可得，则通过各店的速率之比为；故A错误. B、根据平均速度的定义可知，；而两段相等位移的时间之比为,则；故B正确. C、D、根据匀变速直线运动的速度位移关系可得，，联立得；故C正确，D错误. 故选BC. 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用. 11．BC 【详解】A．根据v－t图像与横轴围成的“面积”表示位移，由题图可知，0~10s内乙车的位移小于甲车位移，A错误； BD．10s时乙车的速度等于甲车的速度，速度为 根据图像的斜率表示加速度，乙车的加速度为 B正确，D错误； C．根据v­－t图像的“面积”表示位移，在20s时乙车的速度为20m/s，在0~20s内，甲车的位移为 乙车的位移为 故乙车在10~20s之间追上了甲车，C正确； 故选BC。 12．BD 【详解】A．从图乙可以看出，超声波发出到接收的时间变小，说明汽车在靠近测速仪，故A错误； BC．若汽车做匀速直线运动，则有 故汽车的速度大小，故B正确，C错误； D．若汽车做匀减速直线运动，则有， 两式求和即得加速度大小，故D正确。 故选BD。 13．(1)2m/s2（方向与速度方向相同）；(2) 【详解】(1)设汽车加速阶段的加速度大小为a，则t1=12s后汽车的位移为 x1=at12 速度为 v=at1 则 x总=x1+vt2=at12+at1t2 代入解得 a=2m/s2 方向与速度方向相同 v=24m/s (2)汽车运动的速度时间v-t图像，如图： 14．(1)  (2) (3) 【详解】(1)物体运动的加速度. (2)物体到达C点的速度. (3)根据平均速度推论知，AB间的距离. 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $